JP2010511813A - 支持構造 - Google Patents

Abstract

地下貯水システム内において内部垂直支持を与えるための支持構造は、柱部材、柱部材の下端に嵌合して下位表面の上に実質的に垂直方向に柱部材を支持するようにされた足部拡張式モジュール、及び柱部材の上端に嵌合して下位表面に対して上位表面を支持するようにされた頭部拡張式モジュールを含み、前記足部及び頭部拡張式モジュールを柱部材に嵌合すると、柱部材は貯水システムの上の地面を支持するための支柱を形成する。

Description

本発明は地下貯水用の支持構造、特に地下雨水貯蔵システム内において内部支持を与えるための支持構造に関する。

雨水貯蔵のための地下構造を形成するために一連の積み重ねプラスチックモジュールを設置することは既知である。この種の１つのモジュールはオーストラリア特許第７２４，８４７号（ＡＵ−７２４８４７）において開示される。この特許において開示されるプラスチックモジュールは他の同様のモジュールと積み重ねて、所定体積を有する構造を形成することができる。この体積は水を満たすことができる主に空となったスペース（すなわち、９４％空所）である。同時に、この構造は上に載る地面を支持するための十分な強さを持つ。一方、地面は、特に合法的に満載の輸送車両を支持することができる。

しかし、出願者は、上記のモジュールを製造するのはかなり高コストであり、いくつかの仕様に関して過剰品質であることを突き止めた。

本発明の実施例は地下貯水用の改良された支持構造を提供することを目的とする。

本発明の１つの形態によれば、地下貯水システム内において内部垂直支持を与えるための支持構造が提供される。支持構造は、柱部材、柱部材の下部端に嵌合して下位表面（underlying surface）の上に実質的に垂直方向に柱部材を支持するようにされた足部拡張式モジュール、及び柱部材の上端に嵌合して前記下位表面に対して上位表面（overlying surface）を支持するようにされた頭部拡張式モジュールを含む。これによって、前記足部拡張式モジュール及び頭部拡張式モジュールが柱部材に嵌合されると、柱部材は貯水システムの上の地面を支持するための支柱を形成する。

好ましくは、頭部拡張式モジュール及び足部拡張式モジュールは同様のユニットであり、頭部拡張式モジュールのユニットは嵌合されると足部拡張式モジュールに対して反転する。

好ましくは、拡張式モジュールは、柱部材からの荷重を柱部材の断面積より大きい面積に分配するために略外向きにテーパー状である。

好ましくは、拡張式モジュールは補強リブまたはその類似物を備える。

好ましくは、柱部材は補強リブまたはその類似物を備える。

本発明の別の形態によれば、上述の支持構造の足部拡張式モジュール及び頭部拡張式モジュールを形成するためのユニットが提供される。ユニットは下位表面及び上位表面に着座するようにされたシート部及び柱部材に嵌合するようにされた連結部を含む。ユニットは、また、柱部材からの荷重を分配するために連結部からシート部へ外向きに伸びるリブを有する。

好ましくは、ユニットは単体品として一体的に形成される。より好ましくは、ユニットはプラスチックで形成される。さらに好ましくは、ユニットはポリプロピレンで形成される。または、ユニットはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で形成される。

本発明の別の形態によれば、地下貯水システム内において内部垂直支持を与えるための支持構造を形成するための方法が提供される。この方法は、
柱部材を用意するステップと、
柱部材の断面積より大きい荷重伝達面積を横切って柱部材からの荷重を足部拡張式モジュールの下の下位表面へ分配するために、外向きにテーパー状の足部拡張式モジュールを柱部材の下端に嵌合するステップと、
柱部材の断面積より大きい荷重伝達面積を横切って柱部材からの支持を頭部拡張式モジュールの上の上位表面へ分配するために、外向きにテーパー状の頭部拡張式モジュールを柱部材の上端に嵌合するステップと、
を含み、それによって、前記足部拡張式モジュール及び頭部拡張式モジュールが柱部材に嵌合されると、柱部材は貯水システムの上の地面を支持するための支柱を形成する。

好ましくは、この方法は、さらに、現場固有の基準に合わせた長さに柱部材を切断するステップを含む。

好ましくは、この方法は、さらに、下位表面を形成する下側ユニットに足部拡張式モジュールを固定するステップを含む。より好ましくは、この方法は、さらに上位表面を形成する上側ユニットに頭部拡張式モジュールを固定するユニットを含む。さらに好ましくは、固定は、拡張式モジュールの開口に接続するための矢じり形端及び上側ユニット及び（または）下側ユニットの要素の周りに引っ掛けるためのフック端を有するクリップによって実施される。

本発明の別の形態によれば、少なくとも１つの支持ユニットに隣接する上述の少なくとも１つの支持構造を含む支持システムが提供される。支持ユニットは荷重を支持することができ、かつ水を満たすことができる空所を有する。

好ましくは、支持ユニットは複数のモジュール式層ユニットで形成される。より好ましくは、支持システムは、並列に配列される複数の支持ユニットで形成される外側周囲領域及び並列に配列される複数の支持構造で形成される外側周囲領域内部の内側領域を有する三次元グリッド形態を含む。

より好ましくは、支持システムは三次元グリッド形態の上にモジュール式層ユニットで形成される上側層、及び三次元グリッド形態の下にモジュール式層ユニットで形成される下側層を含む。さらに好ましくは、上側層及び下側層は、支持ユニットが各々上下に追加のモジュール式層ユニットを有し、かつ支持構造が各々上下に上位表面及び下位表面を形成するモジュール式層ユニットを有するように配列される。

さらに好ましくは、支持システムは、前記上側層の上にさらなる上側層を含み、このさらなる上側層前記上側層のモジュール式層ユニットに対して水平方向にずれる（offset）モジュール式層ユニットを含む。同様に、好ましくは、支持システムは、前記下側層の下にさらなる下側層を含み、このさらなる下側層は前記下側層のモジュール式層ユニットに対して水平方向にずれるモジュール式層ユニットを含む。支持システムはさらなる上側層の上及び（または）さらなる下側層の下に１層またはそれ以上の追加のモジュール式層ユニットを含むことができる。

添付図面を参照しながら非限定的例として本発明を説明する。

本発明の１つの実施例による支持構造の側面線図である。 既存のタイプの雨水貯蔵層モジュールの層の中に配列される、図１の支持構造の側面線図である。 図１及び２に示される種類の複数の支持構造を含む地下貯水用の支持システムの斜視線図である。 図１及び２に示される支持構造の柱部材及び足部拡張式モジュールの斜視線図である。 本発明の別の実施例による拡張式モジュールの斜視図である。 雨水貯蔵層モジュール上に支えられる図５の拡張式モジュールの一部を示す下面詳細図である。 図６に示される配列体の上面図である。 雨水貯蔵層モジュールに拡張式モジュールを固定するための１対のクリップを示す斜視線図である。 クリップで連結された１対の雨水貯蔵層モジュールを示す詳細斜視図である。

図１を参照すると、地下貯水システム内における内部垂直支持のための支持構造１０が図示される。支持構造１０は柱部材１２、足部拡張式モジュール１４及び頭部拡張式モジュール１６を含む。足部拡張式モジュール１４は、柱部材１２の下端１８に嵌合して、下位表面２０上に実質的に垂直方向に柱部材１２を支持するようにされている。頭部拡張式モジュール１６は、柱部材１２の上端２２に嵌合して、下位表面２０に対して上位表面２４を支持するようにされている。足部拡張式モジュール１４及び頭部拡張式モジュール１６を柱部材１２に嵌合すると、柱部材１２は、貯水システムの上の地面を支持するための支柱を形成し、例えば道路、駐車場、運動場、公園及びいくつかの小型ビル構造を貯水システムの上に支持することができる。

頭部拡張式モジュール１６及び足部拡張式モジュール１４は同様のユニット４２であり、嵌合されると頭部拡張式モジュール１６のユニット４２は足部拡張式モジュール１４に対して反転する。頭部拡張式モジュール１６及び足部拡張式モジュール１４は、柱部材１２からの荷重を柱部材１２の断面積より大きい面積に分配するために略外向きにテーパー状である。従って、拡張式モジュール１６、１４は柱部材１２の安定性及び負荷容量を増大させる。現場固有の基準に合わせた長さにプラスチックパイプを切断することによってプラスチックパイプから柱部材を形成することができる。１つの実施例においては、使用されるパイプは壁厚１２ｍｍの３００ｍｍ径ＰＶＣ雨水管である。別の実施例においては、柱部材１２は、その負荷容量及び側方安定性をさらに高めるために、例えば柱部材１２の長さに沿って伸びる放射状に間隔を置く内部ヒレ形リブなど補強リブを持つことができる。

図３は支持ユニット３０の周囲領域内部に３×４のグリッド形内部領域として配列される複数の支持構造１０を含む支持システム２８を線図で示す。支持ユニット３０は、グリッド形態の支持構造１０を取り囲むために５×６並列形態で配列される。支持ユニット３０は各々荷重を支持することができ、かつ水を満たすことができる空所を有する。支持ユニットはオーストラリア特許第７２４８４７号（ＡＵ−７２４８４７）において開示される「Ｒａｉｎｓｔｏｒｅ³」と呼ばれる種類のものまたは米国特許第７，０８０，４８０号（ＵＳ−７，０８０，４８０）において開示される種類のものなどその他の適切な貯蔵層ユニットなど、既存の種類の雨水貯蔵モジュール式層ユニット３２の積重ねの形式を取ることができる。

支持構造３０は支持ユニット１０より使用する材料が少ないので、図３に示される支持システム２８は、支持ユニット１０だけで形成される場合より使用する材料が少なくかつより大きい貯水容量を有する。

図３に示す実施例に従って形成される支持システム２８は、周囲領域及び内側領域の上に配列される同様のモジュール式層ユニット３２によって形成される上側層３４、及び周囲領域及び内側領域の下に同様のモジュール式層ユニット３２で形成される下側層３６を含むこともできる（図２）。上側層３４及び下側層３６は、支持ユニット３０が各々上下に追加のモジュール式層ユニット３２を持ち、かつ支持構造１０が各々上下に上位表面２４及び下位表面２０を形成するモジュール式層ユニット３２を有するように配列される。

支持システム２８は、また、上側層３４の上にさらなる上側層３８を含むこともできる。さらなる上側層３８は、支持システムの強度を増すために、上側層３４のモジュール式層ユニット３２に対して水平方向にずれる同様のモジュール式層ユニット３２を含む。同様に、支持システム２８は、下側層３６の下にさらなる下側層４０を含むこともできる。さらなる下側層４０は下側層３６のモジュール式層ユニット３２に対して水平方向にずれる同様のモジュール式層ユニット３２を含む。さらなる上側層３８及びさらなる下側層４０のモジュール式層ユニット３２のずれを、単一のモジュール式層ユニット３２の辺の長さの半分とし、層３８及び４０の平面内で直交する２つの方向のずれとすることができる。１つの実施例において、モジュール式層ユニット３２は１０００ｍｍ×１０００ｍｍ×１０ｍｍであり、ずれは５００ｍｍである。

さらに、さらなる上側層３２の上にモジュール式層ユニット３２のさらなる層４１を設置して、モジュール式層ユニット３２のマルチ接続式プラスチックパイプスリーブ３２ａによってさらなる層４１をさらなる上側層３８に接続することができる（図１）。各モジュール式層ユニット３２は、また、ユニット３２のパイプスリーブ３２ａを相互に接続するフレーム３２ｂを有する。上側層３４のモジュール式層ユニット３２のプラスチックパイプスリーブ３２ａがモジュール式層ユニット３２のフレーム３２ｂから下向きに伸びるように上側層３４のモジュール式層ユニット３２の向きを定めることができる。また、さらなる上側層３８のモジュール式層ユニット３２のプラスチックパイプスリーブ３２ａがモジュール式層ユニット３２のフレーム３２ｂから上向きに伸びるようにモジュール式層ユニット３２の向きを定め、さらなる層４１のモジュール式層ユニット３２のプラスチックパイプスリーブ３２ａがモジュール式層ユニット３２のフレーム３２ｂから下向きに伸びるようにさらなる層４１のモジュール式層ユニット３２の向きを定めることができる。このようにして、さらなる層４１のモジュール式層ユニット３２のフレーム３２ｂによって、支持システム２８の設置時に上に乗って歩くための適切な表面が与えられる。

次に支持構造１０をより詳細に見てみると、例えば図４に示すように正方形のベースを有するユニット４２を使用してまたは図５に示すように丸いベースを持つユニット４２を使用して、頭部拡張式モジュール１６及び足部拡張式モジュール１４を形成することができる。

図５のユニット４２は、上位表面２０及び下位表面２４に着座するようにされた実質的に平らな丸いシート部４４、及び柱部材１２に嵌合するようにされた連結部４６を含む。連結部４６は柱部材１２の端部の周りに嵌合するサイズのスリーブの形式を取り、柱部材１２の端部に当接するためのリムを有する。ユニット４２は柱部材１２からの荷重を分配するために連結部４６からシート部４４へ外向きに伸びるリブ４８を有する。

ユニットを単体品として一体的にプラスチックで射出成型することができる。使用されるプラスチックの種類は、例えば、ポリプロピレンまたはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。ポリプロピレンは成型し易く、強く、入手し易いという利点を有する。ＰＥＴは非常に剛性があり、非常に強く、ポリプロピレンよりさらに入手し易いという利点を有するが、加工はより難しい。

隣接する貯蔵層ユニット３２に対する支持構造１０の取り付けは、下位表面２０を形成する下側貯蔵層ユニット３２に足部拡張式モジュール１４を固定するステップ及び上位表面２４を形成する上側貯蔵層ユニット３２に頭部拡張式モジュール１６を固定するステップを含むことができる。拡張式モジュール１４、１６のリブが貯蔵層ユニット３２のフレーム３２ｂの隣接する骨組み５４と整列する場所に部品を固定することができる。このような場所の例は図６及び７において参照番号５０によって識別される。図６及び図７は、それぞれ、下側貯蔵層ユニット３２に当接する足部拡張式モジュール１４の底面図及び上側貯蔵層ユニット３２に当接する頭部拡張式モジュール１６の上面図である。

このように拡張式モジュール１４、１６を隣接する貯蔵層ユニット３２に固定するために図８（ａ）及び８（ｂ）に示す種類のクリップ６０、６２を使用することができる。頭部拡張式モジュール１６のリブ５２と隣接する貯蔵層ユニット３２の骨組み５４との間に大きい分離が存在するところに図８（ａ）に示す長い方のクリップ６０を使用することができる。実際には、貯蔵層ユニット３２内における骨組み５４の位置のため、長い方のクリップ６０は頭部拡張式モジュール１６に使用され（図７）、短い方のクリップ６２は足部拡張式モジュール１４に使用される（図６）。

拡張式モジュール１４、１６の形状のため、特に隣接する貯蔵層ユニット３２の対応する骨組みと整列するリブ５２が存在するために、各拡張式モジュール１４、１６には最高８個（好ましくは少なくとも２個）のクリップ６０、６２が使用される。

クリップ自体については、各クリップ６０、６２は、拡張式モジュール１４、１６のリブ５２に形成される開口に接続するための矢じり形端６４、及び上側貯蔵層ユニット及び（または）下側貯蔵層ユニットの隣接する骨組み要素５４の周りに引っ掛けるためのフック端６６を有する。

図９は両端に引っ掛けられたクリップ６８によって連結された１対の隣り合う貯蔵層ユニット３２を示す。このようにして、貯蔵層ユニット３２を連結して、組み立て時に支持システム２８を安定させることができる。

上記の支持構造及び支持構造を含む支持システムについて例として上に説明したが、本発明の範囲内で修正が可能である。

本明細書において先行文献（またはこれから派生する情報）または既知の事項に言及するが、それはこの先行文献（またはこれから派生する情報）または既知の事項が本明細書が関連する技術分野において周知の常識の一部を形成することを認識または容認または何らかの形で示唆するものではなく、またそのように解釈されるべきではない。

本明細書及び特許請求の範囲を通じて、文脈上必要とされない限り、「含む」という用語及びその活用形は記述された整数またはステップまたは整数またはステップのグループを含むが他のいかなる整数またはステップまたは整数またはステップのグループも除外するものではないことを理解すべきである。

Claims (25)

1. 柱部材と、
   前記柱部材の下端に嵌合して下位表面において実質的に垂直方向に前記柱部材を支持するようにされた足部拡張式モジュールと、
   前記柱部材の上端に嵌合して前記下位表面に対して上位表面を支持するようにされた頭部拡張式モジュールと、
   を備え、
   前記足部拡張式モジュールと頭部拡張式モジュールとが前記柱部材に嵌合されると前記柱部材が前記貯水システムの上の地面を支持するための支柱を形成する、地下貯水システム内において内部垂直支持を与えるための支持構造。
2. 前記頭部拡張式モジュールと前記足部拡張式モジュールとが同様のユニットであり、嵌合されると前記頭部拡張式モジュールの前記ユニットが前記足部拡張式モジュールに対して反転することを特徴とする、請求項１に記載の支持構造。
3. 前記柱部材からの荷重を該柱部材の断面積より大きい面積に分配するために前記拡張式モジュールが略外向きにテーパー状であることを特徴とする、請求項１または２に記載の支持構造。
4. 前記拡張式モジュールが補強リブまたはその類似物を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の支持構造。
5. 前記柱部材が補強リブまたはその類似物を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の支持構造。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の支持構造の前記足部拡張式モジュールと頭部拡張式モジュールとを形成するためのユニットであって、該ユニットが前記上位表面及び下位表面に着座するようにされたシート部と前記柱部材に嵌合するようにされた連結部とを含み、前記ユニットが前記柱部材からの荷重を分配するために前記連結部から前記シート部へ外向きに伸びるリブを有することを特徴とする、ユニット。
7. 該ユニットが単体品として一体的に形成されることを特徴とする、請求項６に記載のユニット。
8. 該ユニットがプラスチックで形成されることを特徴とする、請求項７に記載のユニット。
9. 該ユニットがポリプロピレンで形成されることを特徴とする、請求項８に記載のユニット。
10. 該ユニットがポリエチレンテレフタレートで形成されることを特徴とする、請求項８に記載のユニット。
11. 柱部材を用意するステップと、
    前記柱部材の断面積より大きい荷重伝達面積を横切って前記柱部材からの荷重を外向きにテーパー状の足部拡張式モジュールの下の下位表面へ分散するために前記足部拡張式モジュールを前記柱部材の下端に嵌合するステップと、
    前記柱部材の断面積より大きい荷重伝達面積を横切って前記柱部材からの支持を外向きにテーパー状の頭部拡張式モジュールの上の上位表面に分配するために前記頭部拡張式モジュールを前記柱部材の上端に嵌合するステップと、
    を含み、
    前記足部拡張式モジュールと頭部拡張式モジュールとを前記柱部材に嵌合すると、前記柱部材が上記貯水システムの上の地面を支持するための支柱を形成することを特徴とする、
    地下貯水システム内において内部垂直支持を与えるための支持構造を形成する方法。
12. さらに現場固有の基準に合わせた長さに前記柱部材を切断するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
13. さらに前記下位表面を形成する下側ユニットに前記足部拡張式モジュールを固定するステップを含む、請求項１１または１２に記載の方法。
14. さらに前記上位表面を形成する上側ユニットに前記頭部拡張式モジュールを固定するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記固定が、前記拡張式モジュールの開口に接続するための矢じり形端と前記上側ユニット及び（または）下側ユニットの要素の周りに引っ掛けるためのフック端とを有するクリップによって達成されることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の方法。
16. 少なくとも１つの支持ユニットに隣接する請求項１〜５のいずれ一項に記載の少なくとも１つの支持構造を含む支持システムであって、前記支持ユニットが荷重を支持することができ、かつ水を満たすことができる空所を有することを特徴とする、支持システム。
17. 前記支持ユニットが複数のモジュール式層ユニットで形成されることを特徴とする、請求項１６に記載の支持システム。
18. 該支持システムが並列に配列される複数の支持ユニットで形成される外側周囲領域と並列に配列される複数の支持構造で形成される前記外側周囲領域内部の内側領域とを有する三次元グリッド形態を含むことを特徴とする、請求項１７に記載の支持システム。
19. 該支持システムが前記三次元グリッド形態の上に複数のモジュール式層ユニットで形成される上側層と前記三次元グリッド形態の下に複数のモジュール式層ユニットで形成される下側層とを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の支持システム。
20. 前記支持ユニットが各々上下両端に単一の追加のモジュール式層ユニットを有しかつ前記支持構造が各々上下両端に前記上位表面及び前記下位表面を形成する単一モジュール式層ユニットを有するように前記上側層及び下側層が配列されることを特徴とする、請求項１９に記載の支持システム。
21. 該支持システムが前記上側層の上にさらなる上側層を含み、該さらなる上側層が前記上側層の前記モジュール式層ユニットに対して水平方向にずれるモジュール式層ユニットを含むことを特徴とする、請求項２０に記載の支持システム。
22. 該支持システムが前記下側層の下にさらなる下側層を含み、該さらなる下側層が前記下側層の前記モジュール式層ユニットに対して水平方向にずれるモジュール式層ユニットを含むことを特徴とする、請求項２１に記載の支持システム。
23. 実質的に添付図面を参照して以上に説明するような支持構造。
24. 実質的に添付図面を参照して以上に説明するような支持構造用の足部拡張式モジュールと頭部拡張式モジュールとを形成するためのユニット。
25. 実質的に添付図面を参照して以上に説明するような地下貯水システム内において内部垂直支持を与えるための支持構造を形成するための方法。

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